电源的电动势和内阻闭合电路欧姆定律课件

KR闭合电键K，灯泡亮吗？为什么？问题：第1页/共28页KR闭合电键K，灯泡亮吗？为什么？问题：第1页/共28页1生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第2页/共28页生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第2页/共22正极负极电源-1、电源把正、负电荷对应从电源的负极、正极搬到正极和负极，电场力做正功还是负功？2、从能量的角度看，电源的作用是什么？问题探究：第3页/共28页正极负极电源-1、电源把正、负电荷对应从电源的负极、正极搬到3一、电源电源是一种把其它形式能转化为电能的装置电源在电路中的作用：将其它形式的能转变为电能；保持导体两端有持续的电压。第4页/共28页一、电源电源是一种把其它形式能转化为电能的装置第4页/共284生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第5页/共28页生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第5页/共251.电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用电动势（符号：E）来表示，它等于电源未接入电路时两极间的电压。（二）、电源电动势2.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。注意：

电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。第6页/共28页1.电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用电动势（符号：6伏特（V）

1V=1J/C3、单位：5、电动势标量4、特点：电动势由电源本身决定，与是否联入电路及外电路的情况无关。那么怎么测量电源电动势的大小？请设计方案并测试一节干电池的电动势，看看有什么发现。第7页/共28页伏特（V）1V=1J/C3、单位：5、电动势标7如何测量一节南孚电池的电压？为啥电压会低于1.5V?为啥灯泡会变暗？第8页/共28页如何测量一节南孚电池的电压？为啥电压会低于1.5V?为啥灯泡81、定义：电源内部也是一段电路，也有电阻，称为电源的内电阻，简称内阻。用符号r表示。2、说明：电源内部也有电压，叫内电压。二、电源的内阻第9页/共28页1、定义：电源内部也是一段电路，也有电阻，称为电源的内电阻，9（一）、电路和电阻的认识

外电路：电源外部的电路，包括用电器、导线等。外电阻：外电路的总电阻内电阻：内电路的电阻通常称为电源的内阻.

内电路：电源内部的电路.

第10页/共28页（一）、电路和电阻的认识外电路：电源外部的电路，包括用电10三、闭合电路的欧姆定律1.如图，电动势为E,内阻为r，形成闭合回路的电流多大？闭合电路欧姆定律：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。2、适用条件：外电路是纯电阻电路。第11页/共28页三、闭合电路的欧姆定律1.如图，电动势为E,内阻为r，形成闭11三、闭合电路的欧姆定律3、内电压：电流流过内电阻r，产生的电势降落Ir等于内电阻r两端的电压，因此也把Ir称为电池的内电压U′，即U′=Ir。4、路端电压：在电源外部，电流由电源正极流向负极，在外电路上也有电势降落IR，习惯上把他称为路端电压或外电压U,即U=IR。第12页/共28页三、闭合电路的欧姆定律3、内电压：电流流过内电阻r，产生的电125、欧姆定律对闭合电路的分析：R增大，R减小，ErsRAV电流减小，路端电压增大电流增大，路端电压减小三、闭合电路的欧姆定律如图所示：第13页/共28页5、欧姆定律对闭合电路的分析：R增大，R减小，ErsR13例1、

如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。解：由题意知，电动势E=1.5V，外电阻R=1.38Ω，内阻r=0.12Ω.由闭合电路欧姆定律得：

路端电压为U=IR=1×1.38V=1.38V

第14页/共28页例1、如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω14

例2：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求：①电源的最大输出电压；②R1上的最大输出电压；③R2上的最大输出电压。

ErR2R1第15页/共28页例2：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变15例3、在所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1=0.20A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电流的电动势和内电阻。

如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势。R1R2A12ErSR1R212ErSV第16页/共28页例3、在所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，当16两个特例：(2)外电路短路时(1)外电路断路时ErAVErAV三、闭合电路的欧姆定律第17页/共28页两个特例：(2)外电路短路时(1)外电路断路时ErAVE176、路端电压U随电流I变化的图象(1)图象的函数表达：

三、闭合电路的欧姆定律第18页/共28页6、路端电压U随电流I变化的图象(1)图象的函数表达：三、18②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．

(2)图象的物理意义断路短路UIOEI短三、闭合电路的欧姆定律第19页/共28页②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源197、闭合电路的动态变化分析全电路的动态分析的具体步骤:(1)判断动态部分电阻、全电路总电阻的变化.(2)判断闭合电路总电流的变化.(3)依据U=E-Ir,判断路端电压的变化.(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化.三、闭合电路的欧姆定律第20页/共28页7、闭合电路的动态变化分析全电路的动态分析的具体步骤:三、闭20例4：如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线．若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为______Ω。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_______W。

U/V

I/Ao2015105ab解：由图象可知蓄电池的电动势为20V。

由斜率关系知外电阻阻值为6Ω。

用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2Ω，因此输出功率最大为50W。

第21页/共28页例4：如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特U/VI/21

闭合电路中变量分析(1)保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电流、外电压、电功率等都随外电阻的改变而改变。(2)I、U、P公式：电流：I=E/(R外+r)

内电压：U内＝Ir=Er/(R外+r)

外电压：U外＝IR外＝E-Ir

总功率：P总＝IE第22页/共28页闭合电路中变量分析(1)保持不变的量只有电源的电动22例5：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B、小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C、ΔU1<ΔU2D、ΔU1>ΔU2

V2V1L1L2L3P第23页/共28页例5：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．V2V1L1L223V2V1L1L2L3P解：滑动变阻器的触片P从右端滑到左端，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。

与电阻串联的灯泡L1、L2电流增大，变亮，与电阻并联的灯泡L3电压降低，变暗。

U1减小，U2增大，而路端电压U=U1+U2减小，所以U1的变化量大于

U2的变化量。B、D第24页/共28页V2V1L1L2L3P解：滑动变阻器的触片P从右与电阻串联的24闭合电路的U-I图象

Uo

IEU0M（I0,U0）βαbaNI0Im1）右图中a为闭合电路的U-I图象b为部分电路(外电阻)的U-I图象。2）两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流。

3）a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接入电路中外电阻的的大小。4）图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。

当两个斜率相等时（即内、外电阻相等）图中矩形面积最大，即输出功率最大！第25页/共28页闭合电路的U-I图象Uo25小结１、电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量。2、内阻：电源内部电路的电阻3、闭合电路欧姆定律

（1）表述：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。（2）表达式：第26页/共28页小结１、电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领大小264、路端电压跟负载的关系：

（1）路端电压随外电路电阻R增大而增大断路短路（2）路端电压U随电流I变化：第27页/共28页4、路端电压跟负载的关系：（1）路端电压随外电路电阻R增27感谢您的欣赏第28页/共28页感谢您的欣赏第28页/共28页28KR闭合电键K，灯泡亮吗？为什么？问题：第1页/共28页KR闭合电键K，灯泡亮吗？为什么？问题：第1页/共28页29生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第2页/共28页生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第2页/共230正极负极电源-1、电源把正、负电荷对应从电源的负极、正极搬到正极和负极，电场力做正功还是负功？2、从能量的角度看，电源的作用是什么？问题探究：第3页/共28页正极负极电源-1、电源把正、负电荷对应从电源的负极、正极搬到31一、电源电源是一种把其它形式能转化为电能的装置电源在电路中的作用：将其它形式的能转变为电能；保持导体两端有持续的电压。第4页/共28页一、电源电源是一种把其它形式能转化为电能的装置第4页/共2832生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第5页/共28页生活中的电池太阳电池干电池铅蓄电池锂电池锌汞电池第5页/共2331.电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用电动势（符号：E）来表示，它等于电源未接入电路时两极间的电压。（二）、电源电动势2.物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。注意：

电动势表征电源的性质，电势差表征电场的性质。第6页/共28页1.电源将其他形式的能转化为电势能的特性可以用电动势（符号：34伏特（V）

1V=1J/C3、单位：5、电动势标量4、特点：电动势由电源本身决定，与是否联入电路及外电路的情况无关。那么怎么测量电源电动势的大小？请设计方案并测试一节干电池的电动势，看看有什么发现。第7页/共28页伏特（V）1V=1J/C3、单位：5、电动势标35如何测量一节南孚电池的电压？为啥电压会低于1.5V?为啥灯泡会变暗？第8页/共28页如何测量一节南孚电池的电压？为啥电压会低于1.5V?为啥灯泡361、定义：电源内部也是一段电路，也有电阻，称为电源的内电阻，简称内阻。用符号r表示。2、说明：电源内部也有电压，叫内电压。二、电源的内阻第9页/共28页1、定义：电源内部也是一段电路，也有电阻，称为电源的内电阻，37（一）、电路和电阻的认识

外电路：电源外部的电路，包括用电器、导线等。外电阻：外电路的总电阻内电阻：内电路的电阻通常称为电源的内阻.

内电路：电源内部的电路.

第10页/共28页（一）、电路和电阻的认识外电路：电源外部的电路，包括用电38三、闭合电路的欧姆定律1.如图，电动势为E,内阻为r，形成闭合回路的电流多大？闭合电路欧姆定律：在外电路为纯电阻的闭合电路中，电流的大小跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。2、适用条件：外电路是纯电阻电路。第11页/共28页三、闭合电路的欧姆定律1.如图，电动势为E,内阻为r，形成闭39三、闭合电路的欧姆定律3、内电压：电流流过内电阻r，产生的电势降落Ir等于内电阻r两端的电压，因此也把Ir称为电池的内电压U′，即U′=Ir。4、路端电压：在电源外部，电流由电源正极流向负极，在外电路上也有电势降落IR，习惯上把他称为路端电压或外电压U,即U=IR。第12页/共28页三、闭合电路的欧姆定律3、内电压：电流流过内电阻r，产生的电405、欧姆定律对闭合电路的分析：R增大，R减小，ErsRAV电流减小，路端电压增大电流增大，路端电压减小三、闭合电路的欧姆定律如图所示：第13页/共28页5、欧姆定律对闭合电路的分析：R增大，R减小，ErsR41例1、

如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压。解：由题意知，电动势E=1.5V，外电阻R=1.38Ω，内阻r=0.12Ω.由闭合电路欧姆定律得：

路端电压为U=IR=1×1.38V=1.38V

第14页/共28页例1、如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω42

例2：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变化范围是0－10Ω。求：①电源的最大输出电压；②R1上的最大输出电压；③R2上的最大输出电压。

ErR2R1第15页/共28页例2：已知如图，E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的变43例3、在所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，当开关S扳到位置1时，电流表的示数为I1=0.20A；当开关S扳到位置2时，电流表的示数为I2=0.30A，求电流的电动势和内电阻。

如果没有电流表，只有电压表，如何设计实验测量电源的内阻和电动势。R1R2A12ErSR1R212ErSV第16页/共28页例3、在所示的电路中，R1=14.0Ω，R2=9.0Ω，当44两个特例：(2)外电路短路时(1)外电路断路时ErAVErAV三、闭合电路的欧姆定律第17页/共28页两个特例：(2)外电路短路时(1)外电路断路时ErAVE456、路端电压U随电流I变化的图象(1)图象的函数表达：

三、闭合电路的欧姆定律第18页/共28页6、路端电压U随电流I变化的图象(1)图象的函数表达：三、46②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源的内阻，内阻越大，图线倾斜得越厉害．①在纵轴上的截距表示电源的电动势E．

(2)图象的物理意义断路短路UIOEI短三、闭合电路的欧姆定律第19页/共28页②在横轴上的截距表示电源的短路电流③图象斜率的绝对值表示电源477、闭合电路的动态变化分析全电路的动态分析的具体步骤:(1)判断动态部分电阻、全电路总电阻的变化.(2)判断闭合电路总电流的变化.(3)依据U=E-Ir,判断路端电压的变化.(4)依据分压、分流原理判断动态部分的物理量的变化.三、闭合电路的欧姆定律第20页/共28页7、闭合电路的动态变化分析全电路的动态分析的具体步骤:三、闭48例4：如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线，图线b是一只某种型号的定值电阻的伏安特性曲线．若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω，则这只定值电阻的阻值为______Ω。现有4只这种规格的定值电阻，可任意选取其中的若干只进行组合，作为该蓄电池组的外电路，则所组成的这些外电路中，输出功率最大时是_______W。

U/V

I/Ao2015105ab解：由图象可知蓄电池的电动势为20V。

由斜率关系知外电阻阻值为6Ω。

用3只这种电阻并联作为外电阻，外电阻等于2Ω，因此输出功率最大为50W。

第21页/共28页例4：如图所示，图线a是某一蓄电池组的伏安特U/VI/49

闭合电路中变量分析(1)保持不变的量只有电源的电动势和内电阻，电流、外电压、电功率等都随外电阻的改变而改变。(2)I、U、P公式：电流：I=E/(R外+r)

内电压：U内＝Ir=Er/(R外+r)

外电压：U外＝IR外＝E-Ir

总功率：P总＝IE第22页/共28页闭合电路中变量分析(1)保持不变的量只有电源的电动50例5：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是（）A、小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B、小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C、ΔU1<ΔU2D、ΔU1>ΔU2

V2V1L1L2L3P第23页/共28页例5：如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．V2V1L1L251V2V1